熱式質(zhì)量流量計(jì)是利用加熱時(shí)液體溫度上升某一值所需的流量計(jì)能量與液體質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量液體或氣體質(zhì)量的一種流量?jī)x表。一般用來(lái)測(cè)量煤氣等氣體的質(zhì)量流量。它具有壓損小，流量范圍度大，高，高重復(fù)性，高性，體積小，易維護(hù)不易損壞等特點(diǎn)。早期的熱式質(zhì)量流量計(jì)爆直接將加熱線圈和測(cè)溫元件放入液體中與液體接觸，是一種接觸式流量計(jì)，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中普遍存在腐蝕、磨損及爆問(wèn)題，使它的工業(yè)應(yīng)用受到了很大的限制。到20世紀(jì)50年代，人們又提出了與液體不接觸的邊界層流量計(jì)，它克服了接觸式流量計(jì)的缺點(diǎn)，但測(cè)量結(jié)果受介質(zhì)參數(shù)（如熱導(dǎo)率，比率，粘度）以及環(huán)境的震動(dòng)等的影響；到20世紀(jì)70年代，基于測(cè)量液體溫度分布的熱分布型TMF，由于其的優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)青睞，可它有一種的缺點(diǎn)，即只檢測(cè)微小流量，適用于小管徑測(cè)量，大管徑液體測(cè)量它就束手無(wú)策，正是在這些流量計(jì)的基礎(chǔ)，人們又設(shè)計(jì)了一種式TMF，它在國(guó)內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展，可以用來(lái)測(cè)量大管徑的氣體流量。
大管徑式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)工作原理
多點(diǎn)平均矩陣式670S質(zhì)量流量計(jì)使用不銹鋼傳感探頭，因此就增加了其準(zhǔn)確性、堅(jiān)固性、性。
它有兩個(gè)探頭伸入到被測(cè)氣體中，一個(gè)速度傳感器用來(lái)檢測(cè)質(zhì)量PU，一個(gè)自動(dòng)修正溫度變化的溫度傳感器用來(lái)檢測(cè)氣體溫度T，這兩個(gè)探頭使用參考級(jí)甘溫元件鉑熱電阻。熱電阻的穩(wěn)定性，重復(fù)性合NIST標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)業(yè)用的式TMF用標(biāo)準(zhǔn)級(jí)鉑熱電阻的鉑絲纏繞在一套磁芯棒上到一個(gè)堅(jiān)固的不銹鋼套筒中，速度傳感器RTD的電阻比溫度傳感器RTD 的電阻小得多，并由電子設(shè)備供電產(chǎn)生熱量。式TMF的工作原理基于熱力學(xué)定律，即電子設(shè)備提供給速度傳感器的電功率等于流動(dòng)的氣體對(duì)流換熱所帶走的熱量。
多點(diǎn)距陣排列式TMF，在傳感器延長(zhǎng)度方向設(shè)置有4〜16個(gè)不等的質(zhì)量流速探頭，用來(lái)測(cè)量大管徑的總質(zhì)量流量。
多點(diǎn)型傳感器設(shè)置劃分為n個(gè)等面積環(huán)，在每個(gè)等面積環(huán)的質(zhì)心設(shè)置一個(gè)熱式質(zhì)量流速。
電子設(shè)備供電電路
TMF系列有兩個(gè)傳感器，一個(gè)是速度傳感器，一個(gè)是溫度傳感器。測(cè)量時(shí)，傳感探頭流體中，感受流體的流速和溫度。
它們同時(shí)是電子組件橋路的兩上橋臂，形成一個(gè)不平衡電橋。通電時(shí)，橋臂電流將速度傳感器加熱到高于溫度T一個(gè)溫差△T的Tu，T-Tu＝△T.不平衡電橋就變成平衡電橋。此時(shí)電橋便輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)流量的電壓，經(jīng)放大電路處理，輸出流量計(jì)的下限信號(hào)4mA；瞬時(shí)流量顯示為000；且累積流量無(wú)累積動(dòng)作發(fā)生，累積顯示保持著原來(lái)的累積數(shù)字不變。當(dāng)流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí)，根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，將會(huì)帶走速度傳感器的一部分熱量，使其溫度下降，而且流量越大，帶走的熱量越多，其溫度T1下降也越大，電橋又變成一個(gè)不平衡電橋。由于橋路的反饋控制作用，總要回到平衡電橋狀態(tài)。為此，電橋須在速度傳感器過(guò)與流量大小成正比的電流，使速度傳感器回到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度Tu.這時(shí)橋路便輸出一個(gè)正比于流量大小的電壓信號(hào)。經(jīng)電路放大、線性化處理，使輸出與流量成正比的4〜20mA之間的一個(gè)電流信號(hào)、瞬時(shí)流量顯示為直到刻度流量的一個(gè)值、累積動(dòng)作將以與瞬時(shí)流量成正比的速度進(jìn)行累積。
按上所述，設(shè)速度傳感器的加熱功率為P，速度傳感器與流體的溫差為△T，T1-T2＝△T.流體的質(zhì)量流速為PV.根據(jù)L-V.King定理，即流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí)所帶走的熱量Q，與對(duì)速度傳感器加熱到溫度T的電功率P相等。由于橋路的反饋控制作用T1-T2＝△T為一恒定的常數(shù)。所以橋路的輸出與流體的質(zhì)量流速PV成單值函數(shù)關(guān)系。要指出的是，由于速度傳感器的熱量是被流體中的分子所帶走的，所以速度傳感器測(cè)量的是流體的質(zhì)量流速PV.因此只要乘以流體管道的截面積s，便可得到流體的質(zhì)量流量。
式TMF有諸多優(yōu)點(diǎn)：
①有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，適用于煤氣區(qū)域和工業(yè)應(yīng)用。
②測(cè)量范圍大。
③準(zhǔn)確度重復(fù)性好。
④響應(yīng)時(shí)間快速。
⑤可測(cè)含中等固體顆粒的氣體。
大管徑流量?jī)x表的比較
在燒結(jié)生產(chǎn)中，現(xiàn)在很多地方已經(jīng)使用了質(zhì)量流量計(jì)，比如點(diǎn)火爐的空氣流量和煤氣流量，這些位置較高和不的地方，質(zhì)量流量計(jì)已發(fā)揮了大的作用。從使用熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)廢氣流量的效果來(lái)看，它測(cè)量準(zhǔn)確，平穩(wěn)，維修量小。
具有較好的性和經(jīng)濟(jì)性，因此它在冶金行業(yè)受到了普遍的歡迎。
大管徑式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)工作原理
多點(diǎn)平均矩陣式670S質(zhì)量流量計(jì)使用不銹鋼傳感探頭，因此就增加了其準(zhǔn)確性、堅(jiān)固性、性。
它有兩個(gè)探頭伸入到被測(cè)氣體中，一個(gè)速度傳感器用來(lái)檢測(cè)質(zhì)量PU，一個(gè)自動(dòng)修正溫度變化的溫度傳感器用來(lái)檢測(cè)氣體溫度T，這兩個(gè)探頭使用參考級(jí)甘溫元件鉑熱電阻。熱電阻的穩(wěn)定性，重復(fù)性合NIST標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)業(yè)用的式TMF用標(biāo)準(zhǔn)級(jí)鉑熱電阻的鉑絲纏繞在一套磁芯棒上到一個(gè)堅(jiān)固的不銹鋼套筒中，速度傳感器RTD的電阻比溫度傳感器RTD 的電阻小得多，并由電子設(shè)備供電產(chǎn)生熱量。式TMF的工作原理基于熱力學(xué)定律，即電子設(shè)備提供給速度傳感器的電功率等于流動(dòng)的氣體對(duì)流換熱所帶走的熱量。
多點(diǎn)距陣排列式TMF，在傳感器延長(zhǎng)度方向設(shè)置有4〜16個(gè)不等的質(zhì)量流速探頭，用來(lái)測(cè)量大管徑的總質(zhì)量流量。
多點(diǎn)型傳感器設(shè)置劃分為n個(gè)等面積環(huán)，在每個(gè)等面積環(huán)的質(zhì)心設(shè)置一個(gè)熱式質(zhì)量流速。
電子設(shè)備供電電路
TMF系列有兩個(gè)傳感器，一個(gè)是速度傳感器，一個(gè)是溫度傳感器。測(cè)量時(shí)，傳感探頭流體中，感受流體的流速和溫度。
它們同時(shí)是電子組件橋路的兩上橋臂，形成一個(gè)不平衡電橋。通電時(shí)，橋臂電流將速度傳感器加熱到高于溫度T一個(gè)溫差△T的Tu，T-Tu＝△T.不平衡電橋就變成平衡電橋。此時(shí)電橋便輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)流量的電壓，經(jīng)放大電路處理，輸出流量計(jì)的下限信號(hào)4mA；瞬時(shí)流量顯示為000；且累積流量無(wú)累積動(dòng)作發(fā)生，累積顯示保持著原來(lái)的累積數(shù)字不變。當(dāng)流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí)，根據(jù)熱傳導(dǎo)原理，將會(huì)帶走速度傳感器的一部分熱量，使其溫度下降，而且流量越大，帶走的熱量越多，其溫度T1下降也越大，電橋又變成一個(gè)不平衡電橋。由于橋路的反饋控制作用，總要回到平衡電橋狀態(tài)。為此，電橋須在速度傳感器過(guò)與流量大小成正比的電流，使速度傳感器回到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度Tu.這時(shí)橋路便輸出一個(gè)正比于流量大小的電壓信號(hào)。經(jīng)電路放大、線性化處理，使輸出與流量成正比的4〜20mA之間的一個(gè)電流信號(hào)、瞬時(shí)流量顯示為直到刻度流量的一個(gè)值、累積動(dòng)作將以與瞬時(shí)流量成正比的速度進(jìn)行累積。
按上所述，設(shè)速度傳感器的加熱功率為P，速度傳感器與流體的溫差為△T，T1-T2＝△T.流體的質(zhì)量流速為PV.根據(jù)L-V.King定理，即流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí)所帶走的熱量Q，與對(duì)速度傳感器加熱到溫度T的電功率P相等。由于橋路的反饋控制作用T1-T2＝△T為一恒定的常數(shù)。所以橋路的輸出與流體的質(zhì)量流速PV成單值函數(shù)關(guān)系。要指出的是，由于速度傳感器的熱量是被流體中的分子所帶走的，所以速度傳感器測(cè)量的是流體的質(zhì)量流速PV.因此只要乘以流體管道的截面積s，便可得到流體的質(zhì)量流量。
式TMF有諸多優(yōu)點(diǎn)：
①有堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，適用于煤氣區(qū)域和工業(yè)應(yīng)用。
②測(cè)量范圍大。
③準(zhǔn)確度重復(fù)性好。
④響應(yīng)時(shí)間快速。
⑤可測(cè)含中等固體顆粒的氣體。
大管徑流量?jī)x表的比較
在燒結(jié)生產(chǎn)中，現(xiàn)在很多地方已經(jīng)使用了質(zhì)量流量計(jì)，比如點(diǎn)火爐的空氣流量和煤氣流量，這些位置較高和不的地方，質(zhì)量流量計(jì)已發(fā)揮了大的作用。從使用熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)廢氣流量的效果來(lái)看，它測(cè)量準(zhǔn)確，平穩(wěn)，維修量小。
具有較好的性和經(jīng)濟(jì)性，因此它在冶金行業(yè)受到了普遍的歡迎。
